Ingeniería genética para lograr de algas una producción rentable de hidrógeno

Muchos tipos de algas y cianobacterias, organismos comunes en el agua, son capaces de utilizar la energía de la luz solar para descomponer las moléculas de este líquido y liberar hidrógeno, el cual es un combustible limpio, aunque por ahora demasiado caro de extraer.

Una de las razones por las que no se utilizan aún procesos industriales de extracción de hidrógeno que se valgan de la actividad de tales organismos es que, en circunstancias normales, la producción de hidrógeno es sólo secundaria, ya que lo que las algas producen mayormente es una serie de compuestos que utilizan para sostener su propio crecimiento.

Pero Shuguang Zhang, Iftach Yacoby y Sergii Pochekailov, los tres del MIT, en Estados Unidos, junto con sus colegas de la Universidad de Tel Aviv en Israel y del Laboratorio Nacional estadounidense de Energías Renovables en Colorado, han encontrado una manera de utilizar proteínas manipuladas por ingeniería genética para cambiar esta preferencia, lo que permite lograr que las algas produzcan mucho más hidrógeno.

Las algas no están realmente "interesadas" en la producción de hidrógeno, lo que "quieren" es producir azúcar, que constituye un nutriente que necesitan para su propia supervivencia. El hidrógeno es sólo un subproducto.

Sin embargo, una enzima multitarea, introducida en el líquido donde las algas hacen su trabajo, suprime la producción de azúcar y redirige la energía de los organismos hacia la producción de hidrógeno.


La adición de la enzima obtenida por bioingeniería aumenta el ritmo de producción de hidrógeno de las algas en alrededor de un 400 por ciento. La producción de azúcar se aminora pero no se elimina, porque si descendiera hasta cero, el organismo moriría.

Convenientemente adaptado a los requerimientos comerciales, el sistema ideado podría utilizarse para producir hidrógeno a gran escala empleando el agua y la luz solar. El hidrógeno podría utilizarse directamente para generar electricidad en una célula de combustible o para energizar un vehículo. O también podría combinarse con dióxido de carbono para elaborar metano u otros combustibles con un balance neutro de carbono, es decir productos que liberarían a la atmósfera una cantidad de carbono igual a la absorbida por la materia prima, con lo cual el uso de estos combustibles no acarrearía un aumento neto de CO2 en la atmósfera. Por otra parte, esta fuente de energía sería renovable.